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电力电缆故障测试的基本步骤与测距方法
电力电缆故障查找一般分故障性质诊断，故障测试两个步骤进行。故障性质诊断过程，就是对电缆的故障情况作初步了解和分析的过程。然后根据故障绝缘电阻的大小对故障性质进行分类。再根据不同的故障性质选用不同的测距方法粗侧故障距离。
电力电缆故障测距方法
1.电桥法
主要包括传统的直流电桥法、压降比较法和直流电阻法等几种方法。它是通过测量故障电缆从测量端到故障点的线路电阻，然后依据电阻率计算出故障距离；或者是测量出电缆故障与全段长的电压降的比值，再和全场相乘计算出故障距离的一种方法。一般用于测试故障点绝缘电阻在几百千欧以内的电缆故障的距离。
2.低压脉冲法
又称雷达法，是在电缆一端通过仪器向电缆中输入低压脉冲信号，当遇到波阻抗不匹配的故障点时，该脉冲信号就会反射，并返回到测量仪器。通过检测反射信号和发射信号的时间差就可以测试出故障距离。该方法具有操作简单、测试精度高等优点，主要用于对断线、低阻故障（绝缘电阻在几百欧一下）进行测试，但不能后测试高电阻故障和闪络性故障，而高压电缆中高阻故障较多。
3.脉冲电压法
该方法是通过高压信号发生器向故障电缆中施加直流高压信号，使故障点击穿放电，故障点击穿放电后就会产生一个电压行波信号，该信号在测量端和故障点之间往返传播，在直流高压发生器的高压端，通过设备接收并测量出该电压行波信号往返一次的时间和脉冲信号的传播速度相乘而计算出故障距离的一种方法。此方法对高低阻故障均能进行检测，但用这
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种方法测试时，测距仪器与高压部分有直接的电气连接，可能会有安全隐患。
4.脉冲电流法
这种方法和脉冲电压法一样，也是通过向故障电缆中施加电流高压信号，使故障点击放电，然后通过仪器接收并测量出故障点放电产生的脉冲电流行波信号在故障点和测量端往返一次的时间，来计算出故障距离的一种方法。不同的是，该方法是在直流高压发生器的接地线上套上一只电流耦合器，来采集线路中因故障点放电而产生的电流行波信号，这种信号更容易被理解和判读，同时电流耦合器与高压部分无直接的电气连接，因此安全性更高。
5.二次脉冲法
这是近几年来出现的比较先进的一种测试方法，是基于低压脉冲波形容易分析、测试精度高的情况下开发出的一种新的测距方法。
其基本原理是：通过高压发生器给存在高阻或闪络性故障的电缆施加高压脉冲，使故障点出现弧光放电。由于弧光电阻很小，在燃弧期原本高阻或闪络性的故障就变成了低阻短路故障。此时，通过耦合装置向故障电缆中注入一个低压脉冲信号，记录下此时的低压脉冲反射波形（称为带电弧波形），则可明显地观察到故障点的低阻反射脉冲；在故障电弧熄灭后，再向故障电缆中注入一个低压脉冲信号，记录下此时的低压脉冲反射波形（称为无电弧波形），此时因故障电阻回复为高阻，低压脉冲信号在故障点没有反射或反射很小。把带电弧波形和无电弧波形进行比较，两个波形在相应的故障点位置上将明显不同，波形的明显分歧点离测试端的距离就是故障距离。
使用这种方法测试电缆故障距离需要满足如下条件：一是故障点处能在高电压的作用下发生弧光放电；二是测距仪器能在弧光放电的时间内发出并能接收到低压脉冲反射信号。在实际工作中，一般是通过在放电的瞬间投入一个低电压大电容量的电容器来延长故障点的弧
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光放电时间，或者精确检测到起弧时刻，再注入低压脉冲信号，来保证能得到故障点弧光放电时的低压脉冲反射波形。
这种方法主要用来测试高阻及闪络性故障的故障距离，这类故障一般能产生弧光放电，而低阻故障本身就可以用低压脉冲法测试。
用这个方法测得的波形比脉冲电流或者脉冲电压法得到的波形更容易分析和理解，能实现自动计算，且测量精度较高。
依据脉冲计数方法的不同，也可被称为三次脉冲法或多次脉冲法。
电缆故障测距方法 在线测距方法 故障定位技术的发展主要经历了三个阶段：模拟式定位技术、单端数字式定位技术、双端定位技术。早期的故障定位装置是机电式或静态电子仪器构成的模拟式装置。后期的故障录波器是以光电转化为原理、以胶片为记录载体、根据故障录波仪记录的电信号来粗略估计故障点位置。测试技术的出现以及计算机技术和通信技术都加速了故障定位技术的发展。这个阶段出现了许多利用计算机进行故障定位的方法，其特点是采用单端信息，应用计算机的超强运算能力对各自算法进行修正，求得故障距离。有些算法已应用到实际故障定位装置中，不足之处是无法克服故障电阻对故障定位精度的影响。 其中，单端阻抗法只用到线路一侧的电压、电流测量值，由于其理论上无法克服过渡电阻的影响，需要在测距算法中做一定的假设，所以其测量精度在很多情况下难以保证，但是有着造价低，不受通信因数的限制的优点，在实际应用中有着一定的应用需求。单纯依靠单端信息不能有效地消除因素包括：负荷电流；系统运行阻抗；故障点过渡电阻，这自然影响到测距的精度。 单端行波法 是基于单端信息量的一种测距方法，其中单端行波测距的关键是准确求出行波第一次到达监测端与其从故障点反射回到监测端的时间差，并包括故障行波分量的提取。常用的行波单端故障定位算法有求导数法、相关法、匹配滤波器法和主频率法。由于行波在特征阻抗变化处的折反射情况比较复杂(如行波到达故障点后会发生反射也会通过故障点折射到对侧母线上去)，非故障线路不是“无限长”，由测量点折射过去的行波分量经一定时间后，又会从测量点折射回故障线路等，使行波分析和利用单端行波精确故障定位有较大困难。 双端行波测距 是通过计算故障行波到达线路两端的时间差来计算故障位置，其测距精度基本不受线路的故障位置、故障类型、线路长度、接地电阻等因素的影响。双端行波法的关键是准确记录下电流或电压行波到达线路两端的时间，误差应在几微秒以内，以保证故障定位误差在几百米内，行波在线路上的传播速度近似为300m/μs，1μs 时间误差对应约150m 的测距误差。双端信号要求严格的同步，随着GPS对民用开放，使得双端故障定位法迅速发展。这种定位方法的定位精度高，已成为近几年来故障定位方法研究的热点。 电缆故障定位技术经过国内外专家学者几十年的共同努力，已取得了
电力系统输电线路故障测距方法研究 摘要：本文首先全面地介绍了故障测距在国内外发展历程和研究现状。根据各测距算法采用的原理不同，将现有的各种测距算法分为行波法、阻抗法、故障分析法以及智能法，然后逐类对各种算法的理论基础和应用条件上进行了分析、对比和讨论，并在此基础上总结得出了各测距算法的优点及存在的问题，指出了每种测距算法的适用范围和应用局限性。 其次设计了一套高压输电线路新型故障测距装置，该测距装置采用专门设计 的高速采样单元捕获暂态电流行波信号，采用全球定位系统GPS为线路两端提供精度高达s 1的统一时标,从而可实现高精度的双端行波法测距。 为了验证本论文提出的故障定位方法的可行性，通过分析研究，其结果说 明本系统的实验方案确实可行。理论和仿真结果表明，本文所作的工作提高了行波故障测距在不同线路结果情况下的适应性、精度和可靠性。 关键词：输电线路；故障测距；电力系统；行波；全球定位系统(GPS) Research about the measure of fault
location in power system transmission line Abstract：The development and general situation of the research in this field in China and in other countries is introduced in this paper. All the existing algorithms can be classified into 4 main methods those are traveling wave location, impedance location, fault analysis location and Intelligence location .Then the principle and application condition of each algorithm are presented and discussed. Based on the analysis and comparison of each algorithm, the corresponding merits and application limitation are concluded. In this article, a new design scheme of the fault locator for HV transmission lines is presented. By using high-speed data acquisitioning unit designed specially to capture traveling waves of transient current, using Global Positioning System (GPS) to supply high precise time tagging for both ends and using wavelet transform theories to identify the head of the traveling waves, the fault locator can realize high precise double-ended traveling waves location. At the same time, using two-terminal voltages and currents sampled by the medium-speed sampling and processing unit synchronized by the Pulse Per Second (1PPS) of GPS, can realize accurate double ended steady state location. In order to verifying the feasibility of the fault location method, which is presented in this thesis, the experiment is performed based on the locale condition. The result shows that the experimental scheme of this thesis is feasible. The analysis and simulation results indicate that the studies in this dissertation can improve the accuracy, reliability and adaptability of traveling wave fault location. Keywords: power transmission line; Traveling wave; power system；Global Positioning System (GPS) ；fault location 第1章绪论
https://www.doczj.com/doc/d04803286.html, 电力电缆故障原因及常用的检测方法（超全讲解）盲目的进行电缆故障查找工作往往费时费力而且无法准确的进行故障定点判断，这不是因为电缆故障种类的复杂造成，而是因为电缆周边环境所造成的。 1、电力电缆基础理论 我们目前采用的电缆故障查找方法离不开：故障诊断、粗测定点与精确定点三个步骤。但是往往在实际测试中能够确定故障类型，做到粗测定点，但是却无法真正精确定点进行开挖。这种原因的形成是因为客观存在的我们听得到的因素（公路或施工处振动噪声过大等原因）和看不到的因素（电缆走向、电缆埋设深度过深、故障点在积水中、电缆施工时余留不规范等原因）所造成的。因此在电缆故障查找前通过电缆施工、运行管理人员明确电缆长度、电缆走向、周边特殊情况、中间头位置、周边是否存在施工等要因是电缆故障查找前不可或缺的准备工作。 2、电缆故障原因及测量仪器 了解电缆故障的原因，对于减少电缆的损坏，快速地判定出故障点是十分重要的。
https://www.doczj.com/doc/d04803286.html, 注：（HZ-TC电缆故障测试仪） 电缆故障测试仪是我公司根据用户要求，从现场使用考虑，精心设计和制造的全新一代便携式电缆故障测试仪器。它秉承我们一贯高科技、高精度、高质量的宗旨，将电缆测试水平提高到一个新境界。 电缆故障测试仪（闪测仪）可用于检测各种电缆的低阻、高阻、短路、开路、泄漏性故障以及闪络性故障，可准确的检测地下电缆的故障点位置、电缆长度和电缆的埋设路径。具有测试准确、智能化程度高、适应面广、性能稳定以及轻巧便携等特点。仪器采用汉字系统，高清晰度显示，界面友好。
https://www.doczj.com/doc/d04803286.html, 电缆寻迹及故障定点是由路径仪、定点仪、T型探头、A字架、听筒等组成。本仪器是电缆故障定位测试的专用仪表，适用测试对象为具有金属导体（线对、护层、屏蔽层）的各种电缆。其主要功能为对地绝缘不良点的定位测试，线缆路径的探测以及线缆埋深的测试。 注：（HZ-TCD全智能多次脉冲电缆故障测试仪） 全智能多次脉冲电缆故障测试仪是我公司为了迎合电力工业电力时代的到来，在集成了电缆故障测试行业的诸多精品方案，以IT时代的快速发展为契机,将单片机及笔记本式的电缆故障测试仪彻底摒弃，在嵌入式计算机平台的基础上打造出适合电缆故障测试行业自身特点的网络化电缆故障测试服务平台，并且系统化得集成了USB通信技术,触摸屏技术，3G 通信技术，极大提高了仪器的使用功能和利用价值以及便捷的现场环境操作。考虑到现在地
电力电缆的故障测距与定点方法探讨 摘要：电力电缆作为整个电力系统的重要组成部分，一旦发生故障将直接影响着整个电力系统的安全运行。因此，如何快速、准确地查找电缆故障，减少故障修复费用及停电损失，成为电力工程领域与研究界日益关注的问题。文章分析了电力电缆故障的原因及分类，探讨了电力电缆的故障测距与定点方法，并对电力电缆故障在线监测的发展进行了探讨。 关键词：电力电缆；故障测距；故障定点；在线监测；脉冲 随着我国经济建设的高速发展，我国的城市电网改造工作大力地开展。由于电力电缆应用成本的下降，以及电力电缆自身所具有的供电可靠性高、不受地面、空间建筑物的影响、不受恶劣气候侵害、安全隐蔽耐用等特点，因而获得了越来越广泛的应用。然而，与架空输电线路相比，虽然电力电缆的上述优点却为后期电缆的维护工作特别是故障测距与定位带来了较大的难度，尤其电缆长度相对较短、线路故障不可观测性等特点都决定了电缆线路要求有更精确的故障测距方法。另一方面，电力电缆作为整个电力系统的重要组成部分，一旦发生故障将直接影响着整个电力系统的安全运行，并且如故障发现不及时，则可能导致火灾、大规模停电等较大的事故后果。因此，如何快速、准确地查找电缆故障，减少故障修复费用及停电损失，成为电力工程领域与研究界日益关注的问题。 一、电力电缆故障原因及类型 （一）电力电缆故障原因 随着电缆数量的增多及运行时间的延长，由于电缆绝缘老化特性等因素，故障发生概率大大增加。电缆故障点的查找与测量是通讯和电力供应畅通的有力保障，但是因为电缆线路的隐蔽性、个别运行单位的运行资料不完善以及测试设备的局限性，使电缆故障的查找非常困难。尤其是在狂风、暴雨等恶劣天气中，给故障的查找、维修带来了很大不便。了解电缆故障的原因，对于减少电缆的损坏，快速地判定出故障点是十分重要的。 电缆发生故障的原因是多方面的，常见的几种主要原因包括： 1．机械损伤。主要由于电缆安装敷设时不小心造成的机械损伤或安装后靠近电缆路径作业造成的机械损伤而直接引起的。 2．绝缘老化变质。主要是由于电缆绝缘内部气隙游离造成局部过热，从而使绝缘炭化。 3．化学腐蚀。电缆路径在有酸碱作业的地区通过，或煤气站的苯蒸汽往往造成电缆铠装和铅（铝）护套大面积长距离被腐蚀。 4．设计和制作工艺不良。拙劣的技工、拙劣的接头，电场分布设计不周密，材料选用不当，不按技术要求敷设电缆往往都是形成电缆故障的重要原因。 5．过电压。过电压主要是指大气过电压（雷击）和电缆内部过电压。 （二）电力电缆故障类型 根据故障电阻与击穿间隙情况，电缆故障可分为低阻、高阻、开路与闪络性故障。
直供线路故障测距修正说明 1.测距原理 直供测距定值说明： 表测距定值表(针对直供线路有效) 注意单位电抗和总电抗都是二次换算值. 测距分段数：测距时将此馈线根据不同的电抗区段分成的测距分段的个数。 单位电抗：在此分段内接触网的单位电抗值,为二次值，x2=x1*K U/K I，单位Ω/Km. 总电抗：保护安装处到此分段末端的总电抗,为二次值,单位Ω。 距离：保护安装处到此分段末端的总距离,单位Km。 以4段分段的故标定值设置举例如下: 变电所 供电线区间线路站场区间线路 设馈线压互变比27.5/0.1，流互变比800/5, 供电线单位电抗0.65Ω/Km，接触网线路单位电抗0.42Ω/Km,站场单位电抗0.2Ω/Km，L1=1Km，L2=10Km，L3=12Km，L4=25Km。则故障测距定值设置如下：
2.测距修正方法 具备原始测距整定数据,现场保护动作数据,实际短路位置数据等相关参数 主要有:整定数据:N,x1,X1,L1,x2,X2,L2,……. 动作数据: Xs,Lj 所在段K, 实际故障距离Ls 设修正后的测距定值:N,x1’,X1’,L1,x2’,X2’,L2,……. 3.计算原理 1)第一段内故障,测距定值修正方法: X1’=L1/Ls*X1 x1’=X1’/L1,其他段根据此参数重新计算 2)第二段内故障,测距定值修正方法: X2’=X1+(L2-L1)*(X-X1)/(Ls-L1) x2’=(X2’-X1)/(L2-L1),后续分段根据此参数重新计算 3)第I段(I≠1) XI’=X I-1+(L I-L I-1)*(X-X I-1)/(L S-L I-1) x i’=(X I’-X I-1)/(L I-L I-1), 后续分段根据此参数重新计算 4.验算为保证正确性,最好按照计算结果划出线性分段图,将故障时的Xs通过坐标及计算,检验是否对应结果为Ls.
输电线路故障测距系统现状及发展趋势综述 发表时间：2016-10-18T15:34:19.453Z 来源：《电力技术》2016年第8期作者：关昕[导读] 本文阐述了输电线路行波故障测距技术的原理、发展历程，介绍了输电线路行波故障测距系统在国内的应用现状。 贵州电网公司都匀供电局贵州都匀 558000摘要：本文阐述了输电线路行波故障测距技术的原理、发展历程，介绍了输电线路行波故障测距系统在国内的应用现状，分析了工程应用中存在的问题。针对上述问题，并结合近年来电力科技发展，本文提出了行波故障测距系统的后续技术发展方向。 关键词：输电线路；行波法；故障测距 1.引言 输电线路是电网中较容易故障的部分，输电线路故障后，快速、精确的定位故障点位置对缩短线路停电时间、快速恢复供电、降低停电带来的经济损失具有重要意义。从长期运行的角度看，精确的故障点定位信息有助于运行单位的事故分析，及时地发现故障隐患，采取有针对性的措施，提高线路运行的长期可靠性。 输电线路故障测距方法（故障定位）从原理上可分为阻抗法、行波法、时域法、频域法等。目前，获得实际应用的主要是阻抗法和行波法，保护/录波装置中主要应用的是阻抗法，行波故障测距装置则一般是单独组屏。相对而言，阻抗法受过渡电阻、系统运行方式、互感器等因素影响，在长线路、高阻故障情况下，定位误差较大，因此，输电线路行波故障测距装置是目前国内电力运营单位最主要的故障定位手段。本文首先阐述了输电线路行波故障测距系统在国内发展及应用现状，介绍了存在的问题，并对后续技术发展进行了分析。 2.输电线路行波故障测距技术原理及发展历程 2.1 输电线路行波故障测距原理 输电线路行波测距法（也称为行波故障定位），根据需要的电气量的不同，可分为单端法、双端法、脉冲法。目前，现场运行装置基本上都是采用采用双端法，其原理是利用故障产生的暂态行波，通过计算暂态行波到达线路两端的时间差来计算故障位置。故障测距计算中主要解决以下两个问题：①行波在传输过程中的衰减及波形畸变（即信号色散）；②不同线路类型中行波波速的确定。 图1 双端行波测距原理 2.2 输电线路行波故障测距技术发展历程 在上世纪70年代，国外相关研究单位就提出了行波故障定位概念，但受采样、授时等技术的限制一直未能实用化。在行波测距技术实用化之前，电力系统主要通过保护/录波装置数据利用阻抗测距法完成故障定位，但受故障过渡电阻、互感器误差等因素的影响，测距精度和可靠性较低，并且不适用直流输电、T阶等类型线路。上世纪80年代以后，随着GPS、数字信号处理技术的成熟，行波故障测距装置技术上逐渐成熟。而在行波故障测距理论研究领域也取得了突破，中国电科院、山东科汇等单位采用小波变换、模量变换、自适应滤波器等手段[1~7]的综合应用解决了色散、波速确定等问题，行波故障测距装置进入实用化阶段。 3．输电线路故障测距系统发展现状 3.1 应用规模 目前，基于行波原理的输电线路故障测距装置在我国电网已经获得了广泛应用，安装厂站数量超过3000个，全面覆盖500kV/330kV以上电压等级线路，距离较长的220kV电压等级线路也基本安装有行波故障测距装置。在国内，从事该领域产品研制与开发的主要厂家是：南京南瑞集团公司，山东科汇公司、山大电力等，由于国内在此领域的应用水平较高，在装置开发和相关技术研究方面与国外机构差距较小。 3.2 应用效果 实际运行统计表明，输电线路行波故障测距装置的精度基本上达到500米~1000米，在现场运行中主要发挥了以下作用： 1）输电线路行波故障测距装置的应用有效缩短了线路停电时间，仅在辽宁电网，根据2006年~2009年统计，挽回停电损失上亿元。 2）对于四川、青海、云贵等地电网，由于输电线路多跨越山区、林地，巡线困难，行波故障测距装置的应用大大降低了巡线工作量。 3）输电线路故障点的准确定位有助于运营单位采取预防性措施，这也间接降低了输电线路后续故障发生的概率。 但需要指出的是，输电线路行波故障测距装置的应用效果与现场的运行维护情况相关。以辽宁电网为例，2014年上半年，220kV线路故障的定位成功率超过95%，平均误差在2级杆塔以内（不到500米误差）；而运行维护不力的地区，故障定位成功率甚至不及50%。 3.3 存在的问题 （1）故障测距装置可靠性相对较低。 这是影响行波故障测距装置应用效果的最主要因素。由于行波故障测距装置系统构成较为复杂，包括装置采样、通讯、GPS授时（精度要求较高）多个环节，其中一个环节出现问题，即可能导致故障失败。根据各网省公司统计，由于通讯、GPS原因导致的故障定位失败占据故障总原因的70%以上。
电力电缆故障的探测 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. 编订：___________________ 审核：___________________ 单位：___________________ 文件编号：KG-A0-8305-48
电力电缆故障的探测 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 在电网中为了提高供电可靠率，必须增加变电所 的出线回路数。要解决线路走廊与城市规划之间的矛 盾，有利于美化城市并与周围环境相协调。在中、低 压配网中已大量采用电力电缆供电，在一些高新技术 开发区内已见不到架空线，全部采用电缆供电。电力 电缆万一发生故障就不像架空线方式发生故障后那么 容易发现故障点。 K原因分析 电力电缆发生故障的主要原因为：外力破坏、市 政建设时野蛮施工；电力电缆施工时没有严格按工艺 要求而留下的隐患；电缆老化便绝缘性能降低；大气 过电压、操作过电压等。电力电缆的故障按其性质可 分为：开路故障；低阻故障；高阻故障；闪络故障和 封闭故障。按故障的状态可分为：接地故障；短路故 障；断线故障；混合故障。按故障的类别可分为：单
T-880电力电缆故障测试仪地埋线故障检测仪T-880电力电缆故障测试仪RL024280地埋线故障检测仪RL187405图片 型号:RL024280型号:RL187405 T-880电力电缆故障测试仪RL024280地埋线故障检测仪RL187405内容 型号:RL024280
T-880电力电缆故障测试仪 长度测试+漏电测试 T-880加强版：长度测试+漏电测试+路径查找(功能上取得重大突破：断线点可以实现精确定位，带外铠电缆的对地短路、相线断线也能测试)---10天倒计时上市发售，目前接收预定，6月25日前预定客户到正式上市发售时送精美礼品一份。 长度测试：电缆线的断线、短路距离；也可以测试电缆线总长度（用于工程验收） 漏电测试：针对地埋线路绝缘层被破坏造成的绝缘不好定位； 路径查找：对于不知道地埋走向电缆能方便的查找出其准确走向； 工业级制造标准，不存在接口粗糙连接不好情况，专业指导，售后无忧。 使用ARM技术和FAGA技术一键自动快速测试，不用漫长等待，测试结果直观明了！采用大屏幕真彩液晶显示 适用于测量低压电力电缆的断线、混线(短路)、漏电等故障的精确位置。是缩短故障查找时间、提高工作效率、减轻线路维护人员劳动强度的得力工具。线路查修人员也可以用于线路工程验收和检查电缆电气特性。填补农电故障及小区供电故障没有相应仪表测试的空白。 产品功能： 长度测试单元： ?脉冲反射测试法，可以测试断线、混线(短路)、严重绝缘不良类型的故障距离； ?全自动测试，智能故障诊断，全中文操作菜单，液晶显示具有背光功能； ?自动增益和自动阻抗平衡技术，替代繁琐的电位器调节； ?手动分析功能，方便对电缆进行分析判断； ?可充锂电电池，智能充电，无需值守。 ?脉冲反射测试法：最大测量范围2km，测试分辨率：1m，测试盲区：0m， 脉冲宽度：80ns-10μs自动调节。 漏电测试单元： ?故障智能诊断，辅助耳机音频判断； ?背带包式设计，方便随身携带； ?对于绝缘没处理好或者绝缘层遭到破坏造成的漏电（线间漏电、对地漏电）故障均可测试； ?测试电缆地埋深度不大于3米； ?测试精度：探测误差±5cm； 其他指标： ?充电时间约3个小时，充满后连续工作时间8小时；
电力电缆故障点分析及查找 自从电被人类发现并使用之后，给工业的发展和社会的进步带来了翻天覆地的变化，现代社会的正常运转已离不开电能的供给，城市化进程的加速促使电力电缆被运用到电力系统和生活中的各个领域，所以谨防电缆故障，保证供电的稳定性十分重要，本文通过阐述电力电缆对于社会发展的作用，对常见的电力电缆故障点进行了分析总结，并提出了一些查找办法，从而进一步提升电力系统的供电可靠性。 标签：电力电缆；故障点分析；查找办法 1 电力电缆对于社会发展的作用 电力行业作为我国的经济支柱产业之一，始终在国民经济中占有重要位置，回顾电力电缆的发展历程，起源于新中国成立之后，随着社会主义经济的发展，各项体制制度的完善，以及科学水平的提升，与生产、生活密切相关的电缆工业终于从无到有，由小变大，不仅规模和数量日益扩大，而且所生产的产品技术与工艺水平都得到突飞猛进，在国家大力支持基础公共设施建设的同时，其对国民经济状况的影响也越来越大，例如：据有关调查统计，我国的电缆工业从发展以来，生产技术水平已经达到或者接近世界的先进水平，电力电缆年产值达到了惊人的900亿元，占国民经济总产值的2%，由此不难看出，电力电缆的运行程度好坏直接影响着国家的经济发展，而由于电力行业中很多电气火灾事故都源于电缆的故障，所以完善电缆的施工质量，加强维护措施，将有利于排除电力电缆的安全隐患，发挥出其对于维护社会秩序安全、稳定发展的重要作用，因此，针对电力电缆的故障点进行及时、细致、深入的分析与查找，进而一并解决显得尤为必要。 2 常见的电力电缆故障点分析与总结 2.1 短路或接地电力电缆故障 短路故障是电力电缆中最常见的故障之一，一般其有高电阻短路和低电阻短路之分，常伴随电缆的两芯或三芯短路，而当电缆发生短路故障之后，常会发生短路保护装置当中的熔丝被烧断，形成跳闸现象，而且会散发出一种绝缘烧焦的气味，这时的故障点就产生于短路，而接地故障同样分为低阻接地与高阻接地，二者无论从判断工具方面，还是自身性质的划分都有差异，通常来说，可以利用低壓电桥测得并且接地电阻小于20-100Ω的成为低阻故障，而接地电阻高于100Ω，且需要使用高压电桥才能测得的则为高阻故障，一旦发生此类事故，接地所用的监视装置会发出信号，漏电继电保护装置馈电开关产生跳闸。 2.2 断线电力电缆故障 断线故障的发生常会产生两种状况，一种属于高阻断线故障，那么另一种必
高压架空输电线路的故障测距方法叶锡元 发表时间：2018-12-21T10:20:33.443Z 来源：《电力设备》2018年第23期作者：叶锡元 [导读] 摘要：架空线路是目前电力能源供应的主要方式，随着高压架空输电线路日益增多，输电线路故障问题也频繁出现，对电力系统运行造成影响。 （广东电网有限责任公司东莞西区供电局广东东莞 523960） 摘要：架空线路是目前电力能源供应的主要方式，随着高压架空输电线路日益增多，输电线路故障问题也频繁出现，对电力系统运行造成影响。由于输电线路分布广及穿越复杂地形，容易出现故障；且当架空线路出现故障时，如逐条线路实施排查，效率低，不能对故障及时排除，容易引发一系列连锁反应。实施有效措施对故障进行快速诊断可有利于故障排除，对保障电力系统正常运行将发挥重要作用。高压架空输电线路故障测距方法的使用可快速对故障点进行诊断，有利于故障排除。 关键词：高压架空输电线路的故障测距方法 一、架空输电线路故障概况及分析 具体来讲，关于高压架空输电线路的故障类型主要包括单相、两相等短路故障。就发生频率来讲，单相短路故障的发生率约占据总故障事件的65%以上，其中，三相故障发生概率最小，约占5%左右，但该类故障一旦发生，将对整个电路系统造成严重影响，如烧毁电力元件等，故障不能及时排除，容易引起较大经济损失。关于输电线路发生故障的原因主要是绝缘子被外力等因素击穿而引起接地故障所致。除此之外，天气原因、地理因素也是常见的故障原因，如雷电、大风等引发线路及电气元件损坏而引发故障。此外，腐蚀也是线路故障发生的主要原因，实际线路保护中应引起重视。 二、架空输电线路故障测距原理及方法 对于架空输电线路，故障类型主要包括单相接地故障、相间短路故障、两相短路接地故障等。长期以来，对于故障的诊断主要依靠人为巡检方式发现故障及排除。而随着微机及微处理技术的应用，一些架空线路故障测距装置的使用很大程度上解决了故障无法及时发现及排除的现状。关于故障测距，方法主要有阻抗法及行波法，具体如下。 （一）阻抗法 阻抗法主要是依据电路在故障时所测量所得的电压、电流计算故障回路阻抗，以便确定其故障位置及实施处理，其主要原理是利用线路长度与阻抗成正比的原理所得。该种测量方法原理简单、造价低及不受通行条件限制等优点，一直是各学者关注的重点。但，该种方式主要缺点在于精度不高，无法准确对故障点实施定位。而基于现有技术，如通信技术、GPS技术的应用，使得采用阻抗法实现输电线路故障测距精度的提升提供了技术保证。 （二）行波法 行波法测距主要是依据行波理论实现故障测距的方法，主要有单端算法及双端算法。如当电路发生故障后，从母线向故障点传播的行波实现折返，从而可以利用传播实现与故障距离成正比而实现测距的目的。测试原理如公式（1）所示。由于该方法测试较为准确，且可以实现对故障点的快速判断，可在实际高压架空输电线路故障测距中使用。 （1） 其中，XS为故障距离；v为波速度，Ts1为故障点初始行波到达母线时间，Ts2为故障点发射波到达母线时间。 双端行波法测距原理与单端行波法测距原理存在不同，即双端算法测距主要是依靠故障点所产生的行波第一次到达两端的时间差实现测距，测距原理见公式（2）所示： （2） 其中，XS为故障距离，v为波速度；Ts1为故障点到达母线一端的时间；Ts2为故障点到达母线另一端时间，L为线路长度。 （三）固有频率法测距 （1）固有频率法测距的基本原理 最早在1979年，Swift发现故障行波的频谱与故障距离及线路终端的结构有关，即:在一系列频率成分组成的行波频谱中，这一系列频率成分称为故障行波的固有频率，其中最低频所占的比重最大，称为行波频谱的主成分。在线路终端为理想的开路或者短路状态的情况下，行波频谱的主成分与故障距离之间有确定的函数关系。该研究局限于线路终端两种极特殊的情况下的故障定位，所以Swift的研究结论仅仅是固有频率法测距的雏形。线路终端为任意阻抗值条件下的故障距离和系统终端阻抗、行波固有频率之间的关系，使得利用行波固有频率的测距方法得到了完善。 （2）固有频率法测距的研究现状 利用固有频率法测距，无论应用场景是交流线路还是直流线路，都需要提取出精确的固有频率，目前提取行波固有频率的算法主要有傅里叶变换、多信号分类算法、小波变换，在此基础上，利用信号的时频相关性，先在频域确定行波频谱的主成分，再在该频率的邻域内确定行波信号的周期来得到更为准确的频率值。文献[43]先利用经验模态分解算法处理信号得到故障测距所需的行波成分，再在该成分中提取固有频率，减弱了频谱混叠对测距的影响。 直流输电线路的边界比较复杂，因此对终端阻抗的处理方式对测距精度有比较大的影响。将固有频率法应用于直流输电线路的故障定位中，该文献对线路终端阻抗的处理是把线路终端对高频分量而言看作是开路的，线路终端对低频分量的作用看作使其发生偏移。没有对线路终端的作用进行理论分析，而是利用神经网络的方法训练得到了测距结果。对线路终端阻抗的影响进行了量化分析，计算得到了行波主频率下的终端反射角，通过行波主频率和反射角计算出故障距离。在柔性直流输电线路中固有频率法的适应性。 三、故障测距方法比较及应用趋势分析 前面，对架空输电线路测距方法及原理进行分析。对于高压架空输电线路及现有测距技术而言，利用微分方程直接在时域中求解是最为直接的方式，这是现有高压架空电线故障测距的主要方式。（1）具体来讲，如利用电感、电容及电阻等参数，并用线路两边的电气量计算沿线电压分布而实现对故障距离的测试属于单回线时域测试法的一种。利用双同线环流网及两侧系统无关及电压为零的点而对线路两侧
如对您有帮助，请购买打赏，谢谢您！ 电力电缆故障测试报告 时间：2010年03月29日至04月1日 地点：辽宁省盘锦市欢喜岭住宅小区 参加人员：盘锦市欢喜岭物二、凯运公司：萧队长、刘队长、胡工、杨工淄博威特电气有限公司：赵金峰、张华平 使用仪器：CD-63电缆故障探测信号发生器 CD-71电力电缆多次脉冲故障测距仪 CD-715多次脉冲信号耦合器 CD-81数字式多功能电缆故障定点仪 CD-22电缆探测多频组合信号发生器 CD-12数字式多功能电缆探测仪 兆欧表（500V） 整体工作情况：累计测试6条故障电缆、精确定点6个故障点。 根据盘锦市欢喜岭物二、凯运公司的要求，其管辖的住宅小区内电力电缆出现故障而不能运行，需要我公司人员对存在故障的6条电缆进行准确故障定点，下面根据电缆的标记情况及电缆测试的过程逐一进行详细阐述：1．小区1#电缆的探测过程 该电缆自配电房至对面住宅楼。将电缆两端全部解开后，在配电房内用兆欧表测量结果为：红、绿、黄、零色芯线对地绝缘为零，使用CD-71测量结果为：各芯线之间全为22米开路波形。我们先用CD-22在黄色芯线和接地排加入信号（电缆对端未接地），电流显示为0.18A，用CD-12路径探测仪在配电室外找出信号幅值最大处进行标定，然后按设备的指示探测电缆的埋设路径，当走到距离配电室大约22米左右时，信号出现陡然衰减，我们怀疑故障点就在这附近。然后我们停下CD-22,接上CD-63，加5KV高压进行周期放电，携带CD-81在信号出现陡然衰减处定点，得到多次放电的声音波形，同时听到故障点周期性的放电声，经声磁延时比较，确定最小值为1.2ms处为故障点。在该处挖掘后看到故障点， 2．西区3#楼电缆的探测过程 该电缆自配电室至3#楼。将电缆两端全部解开后，在配电房内用兆欧表
电缆故障点的四种实用检测方法 1 电缆故障的种类与判断 无论是高压电缆或低压电缆，在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力作用等原因造成故障。电缆故障可概括为接地、短路、断线三类，其故障类型主要有以下几方面： ①三芯电缆一芯或两芯接地。 ②二相芯线间短路。 ③三相芯线完全短路。 ④一相芯线断线或多相断线。 对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断，对于非直接短路和接地故障，用兆欧表摇测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻，根据其阻值可判定故障类型。 故障类型确定后，查找故障点并不是一件容易的事情，下面根据笔者的经验，介绍几种查找故障点的方法，供参考。 2 电缆故障点的查找方法 (1) 测声法： 所谓测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找，该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。此方法所用设备为直流耐压试验机。电路接线如图1所示，其中SYB为高压试验变压器，C为高压电容器，ZL为高压整流硅堆，R为限流电阻，Q为放电球间隙，L为电缆芯线。
当电容器C充电到一定电压值时，球间隙对电缆故障芯线放电，在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生“滋、滋”的火花放电声，对于明敷设电缆凭听觉可直接查找，若为地埋电缆，则首先要确定并标明电缆走向，再在杂噪声音最小的时候，借助耳聋助听器或医用听诊器等音频放大设备进行查找。查找时，将拾音器贴近地面，沿电缆走向慢慢移动，当听到“滋、滋”放电声最大时，该处即为故障点。使用该方法一定要注意安全，在试验设备端和电缆末端应设专人监视。 (2) 电桥法： 电桥法就是用双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值，再准确测量电缆实际长度，按照电缆长度与电阻的正比例关系，计算出故障点。该方法对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于1Ω的故障，判断误差一般不大于3m，对于故障点接触电阻大于1Ω的故障，可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1Ω以下，再按此方法测量。
电力电缆故障分析 随着我国经济建设的飞速发展，在各行各业中大量使用电力能源，而电力电缆又是电力输送的主要工具之一。作为电力企业电缆故障会直接威胁到发、变电及电网系统的安全运行，造成巨大的经济损失、严重威胁人民的生命安全。当电缆发生故障后，如何准确快速地查找故障点，修复故障，尽快恢复供电，是长期困扰我们的一项难题。本人根据多年的工作经验，罗列了一些主要的故障类型，浅析了故障原因，介绍常用的故障点的查找方法并在此基础上提出一些故障的防范措施。 了解电缆故障的原因，对于减少电缆的损坏，快速地判定出故障点是十分重要的。电缆故障的原因大致可归纳为以下几类：了解电缆故障原因，有利于尽快地找到故障点。 要注意电缆敷设、维护资料的整理与保存。 主要故障原因： 机械损伤(外力破坏)：占58% 附件制造质量的原因：占27%。 敷设施工质量的原因：占12%。 电缆本体的原因：占3%。 一、电缆故障的类型 无论是高压电缆还是低压电缆，在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力作用等原因造成故障。电缆故障可概括为接地、短路、断线三类，其故障类型主要有以下几方面：
1．电缆相芯接地； 2．芯线间短路； 3．芯线或多相断线。 对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断，对于非直接短 路和接地故障，用兆欧表摇测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻，根据其阻值可判定故障类型。 二、电缆故障的原因 1．机械损伤 机械损伤是引起电缆故障最重要的原因。虽然有些机械损伤很轻微，当时并没有造成故障，但是在一段时间内就有可能随着损伤的加重而发展成故障。造成电缆机械损伤的主要原因有： (1)电缆与外部物体造成的擦伤；如：与地面、电缆管口、桥架的磨插。 (2)机械敷设时由于牵引力过大而引起的绝缘拉伤； (3)电缆过度弯曲而导致的损伤。 2．绝缘受潮 造成电缆受潮的主要原因有：
输电线路故障测距的研究 入学年级：2014秋 学生姓名：范晓晨 电气工程及其自动化 学号：142512********* 所学专业：电气化及其自动化 东北农业大学 中国·哈尔滨 2016年11月
摘要：对高压架空输电线路进行准确的故障测距是保障电力系统安全稳定运行的有效途径之一。为此，文章全面地介绍了国内外在此方面的研究现状。根据各种测距算法采用的原理不同，将现有的各种测距算法分为阻抗法、故障分析法、和行波法。阻抗法是根据故障时测量到的电压、电流量而计算出故障回路的阻抗，由于线路长度与阻抗成正比，因此便可求出由装置装设处到故障点的距离；故障分析法是利用故障时记录下来的电压、电流量，通过分析计算，求出故障点的距离；行波法是根据行波传输理论实现输电线路的故障测距方法，按其原理可分为A、B、C型3种方法，然后利用小波变换对输电线路故障测距进行模拟仿真。最后，对高压架空输电线路故障测距的研究及应用前景进行了展望。 关键词：故障测距；行波；输电线路；小波变换 1. 概述 高压输电线路是电力系统的命脉，它担负着传送电能的重任。同时，它又是系统中发生故障最多的地方，并且极难查找。因此，在线路故障后迅速准确地把故障点找到，不仅对及时修复线路和保证可靠供电，而且对电力系统的安全稳定和经济运行都有十分重要的意义。 根据故障测距装置的作用，对它提出以下几点基本要求[1]。 1)可靠性 2)准确性 3)经济性 4)方便性 目前已有的输电线故障测距装置按其工作原理可以分为以下几种。 1)阻抗法 2)故障分析法 3)行波法 本论文的主要工作如下： 1）对基于电气量的输电线路故障测距进行研究。 2）了解输电线路行波的产生和传播原理、电力系统故障分析。 3）具体掌握基于行波法的输电线路故障测距原理，利用小波变换对行波突变点检测进行研究，并对输电线路故障测距进行模拟仿真。 4）总结并对输电线路故障测距应用前景进行了展望。 2 阻抗法
第３５卷第７期２００７年４月１日 继电器 ＲＥＬＡＹ Ｖｂｌ．３５Ｎｏ．７ Ａｐｒ．１，２００７电力电缆故障低压脉冲自动测距方法 许珉，白春涛，秦毅男，廖晓辉 （郑州大学电气工程学院，河南郑州４５０００２） 摘要：为实现电力电缆故障的自动定位和故障性质的自动判断，介绍了一种基于低压脉冲反射法的电力电缆故障自动定位方法，该方法将故障反射波整形为矩形脉冲，通过设置门槛电压来克服电缆中间接头的反射影响，利用相关函数，对信号进行相关处理，消除其他各种干扰的影响。能自动计算电缆故障距离，自动判断电缆的低阻短路故障和开路故障。此方法在基于虚拟仪器的电缆故障测距仪上进行了软件实现，针对电力电缆进行了实测试验，实测结果验证了该方法的有效性和正确性。关键词：电缆故障；低压脉冲反射法；自动故障定位；虚拟仪器；相关函数 ＭｅｔｈＯｄｏｆｐｏｗｅｒｃａｂｌｅｆａｕｌｔａｕｔｏｍａｔｉｃｌｏｃａｔｉＯｎｂａｓｅｄＯｎｌｏｗｖＯｌｔａｇｅｐｕｌｓｅ ＸＵＭｉｎ，ＢＡＩＣｈｕｎ—ｔａｏ，ＱＩＮＹｉ—ｎａｎ，ＬＩＡＯＸｉａｏ＿ｈｕｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅ曲ｇ，ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＵｎｉＶｅｒｓｉｔｙ’Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅａｌｉｚｅａｕｔｏｍａｔｉｃｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｗｅｒｃａｂｌｅｆａｕｌｔａｎｄ｛ｕｄｇｍｅｎｔｏｆｆａｕｌｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａｍｅｔｈｏｄｏｆｐｏｗｅｒｃａｂｌｅｆａｕｌｔａｕｔｏｍａｔｉｃｌｏｃａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｍｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｐｕｌｓｅｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ．Ｉｔｓ№ｐｅｓ山ｅｆａｕｌｔｒｅｎｅｃｔｉｎｇｗａｖｅｉｎｔｏｒｅｃｔａｎｇｌｅｐｕｌｓｅ，ｍｒｏｕ曲ｓｅｔｔｉｎｇｍｒｅｓｈｏｌｄｖｏｌｔａｇｅｔｏｏｖｅｒｃｏｍｅｍｅｅｆ！ｆ’ｅｃｔｏｆｔｌｌｅｒｅｎｅｃｔｉｏｎｏｆｃａｂｌｅ｛ｏｉｎｔ，ａｌｓｏｉｔｅｌｉｍｉｎａｔｅｓｓｏｍｅｏｍｅｒｎｏｉｓｅｉｎｔｅｄ色ｒｅｎｃｅｓｂＶｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ口ｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｎｍｅｓｉｇｎａｌｕｔｉｌｉｚｉｎｇｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｆｈｎｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃａｎｃａｌｃｕｌａｔｅ山ｅｄｉｓｔａｎｃｅｏｆｆａｕｌｔａｎｄｉｕｄｇｅｔｈｅｌｏｗｒｅｓｉｓｔａｎｔｓｈｏｒｔ—ｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｏｐｅｎ．ｃｉｒｃｕｉｔｆａｕｌｔａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｖ．Ｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｒｅａｌｉｚｅｄｏｎｔｈｅｉｎｓｎｌｌｍｅｎｔｏｆｃａｂｌｅｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｌｌｅｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｎｄａｐｒａｃｔｉｃｅｔｅｓｔｉｓｍａｄｅｏｎａｓｅｃｔｉｏｎｏｆｃａｂｌｅ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｍａｔｍｅｍｅｔｌｌｏｄｉｓｖａｌｉｄａｎｄｃｏｎ己ｃｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｂｌｅｆａｕｌｔ；ｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｐｕｌｓｅｒｅｎｅｃｔｉｏｎｍｅｍｏｄ；ｆａｕｌｔａｕｔｏｍａｔｌｃｌｏｃａｔｉｏｎ；ｖｉｎｕａｌｉｎｓｔｎｌｍｅｎｔ；ｃｏⅡｅｌａｔｉｏｎｆ、ｌｎｃｔｉｏｎ中图分类号：ｒＩＭ７７１文献标识码：Ａ文章编号：１００３．４８９７（２００７）０７—００３７—０４ ０引言 采用电力电缆供电具有安全、可靠、美化城市等优点，随着社会生产的发展，电力电缆的使用增长迅速。城镇市区人口稠密区、大型工厂、发电厂、交通拥挤区、电网交叉区等地方要求供电占地面积较小，一般多采用电缆进行供电。今后，电缆在电力系统中的应用将越来越广泛。但由于电缆埋藏于地下，运行环境复杂，使电缆故障的寻找较为困难，常常需要花费较长的时间。不仅浪费了大量的人力、物力，而且还会造成难以估量的停电损失。所以快速排除故障对提高电力系统供电可靠性、减少用户和供电部门的经济损失有重要意义。目前故障测距多采用行波法ｕ。，由于线芯绝缘介质损耗引起的行波信号衰减，中间接头等的反射和其他干扰等因素，直接实现自动测量较困难，一般是依靠操作人员确定放电脉冲和反射脉冲的起始点。具体的方法是在测距仪器的显示屏上将故障信号的波形调整到合适的大小，再把光标分别移动到放电脉冲和反射脉冲的起始点，计算出故障距离。此方法用户用起来常感不太方便且定位精度与使用者的经验有关。本文采用一种自动故障测量方法，不需要人工移动光标便可实现故障定位及故障类型的判断，对多数不太复杂的故障都能自动快速定位，而对于复杂故障仍可采用移动光标，由人工根据波形判断计算结果的正确性。此方法在基于虚拟仪器幢１的电缆故障测距仪旧。上进行了软件实现，定位精度高，具有实用价值。 １实现原理 电缆线路的故障测试一般包括故障测距和精确定点两部分，其中故障测距是精确定点的依据，按其基本原理归纳为两大类：一类为电桥法：另一类为行波法Ｈ￣７１。其中行波法又可以分为低压脉冲反射法、直流高压闪络法和冲击高压闪络法。当前现场测试的主要方法是行波法，下面以低压脉冲反射法为例，对本文采用的自动故障定位原理进行说明。１．１自动故障定位原理 低压脉冲反射法【ｌ，副是向故障电缆的导体输入 万方数据